水徒然

水に関する記事・記録・感想を紹介します。水が流れるままに自然科学的な眼で
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光触媒水素の用途について再編集しました。

2010-10-01 | 日記

 前回、遠い将来、化石燃料資源枯渇したときに、救世主になると考えられる「水」から製造可能な「水素」について調べて記載しました。

  市販の太陽電池の発電効率(15~18%/受光量w)並みの水素発生効率(10%/受光エネルギーw)*1になれば工業的にペイすると言われていますが現状は工業的なレベルには至っていません。
  *1http://slashdot.jp/~sillywalk/journal/268764 
 工業的にペイした場合の水素の用途としては発生水素をタンクに貯蔵する据え置きタイプの燃料電池(特に、家庭用)が個人的には興味あります。 
 
  化石燃料、他から製造している「水素」の代表的な用途
ウイキペディアによれば 、
1)原料 - アンモニアの製造(ハーバー・ボッシュ法) 、塩素ガスと混合し光を当てて反応させる塩酸の製造
2)還元剤 - 金属鉱石(酸化物)の還元
3) 燃料 - 燃やしても水以外の排出物、例えば、粒子状物質や二酸化炭素などの排気ガスを出さないことから、代替エネルギーとして期待されている。
  ただし、燃焼条件により窒素酸化物が生成する場合はある。 内燃機関の燃料として水素燃料エンジンを積んだ水素自動車が発売されている他、ロケットの燃料や燃料電池に使用されている。
4)浮揚ガス - 1リットルの水素を詰めた風船は1.2グラムの質量を浮揚させる。 この性質から気球や飛行船などに用いられる。
5)冷却剤 - 液体水素は超伝導現象を含む低温学の調査に使用される。 また、発電所では、水素ガスを冷却媒体として用いている発電機もある。
6)洗浄 - 工業分野では、半導体の洗浄はRCA洗浄が主流でアンモニアや塩酸、硫酸、フッ化物、が用いられるが、その代替として水素を水に溶かし込んだ水溶液は排水処理の面で環境負荷が低く、半導体の基板表面の微粒子除去・洗浄に用いられる。

が用途として挙げられ、これらの用途に使用されると想われます。

⇒  しかしながら、「水素の原料が化石燃料である限りにおいては、水素を化石燃料の代替として利用しても、そのまま化石燃料の消費量が削減されたり二酸化炭素の発生が抑えられたりすることにはならない。」と言われている。 
 以前、投稿した海上風車に期待します。」で記載したように、再生可能なエネルギーから得られた電気によって水を電気分解することによって発生させた「水素」を化石燃料からの「水素」の代替として使われることもあるかもしれません。


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